JP6501203B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、LEDを光源とする照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device using an LED as a light source.
LEDは、低電力で高輝度の発光が可能であり、しかも長寿命であることから、白熱灯や蛍光灯に代わる光源として注目されている。このようなLEDを光源とする照明装置として、種々の色の光を出射し、色彩に富んだ演出照明を可能としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような照明装置は、例えば、赤色光、緑色光及び青色光を出射し、これらの色光を互いに混色させることで得られる高演色の白色光によって照明対象を照明したり、また、これらの色光を種々に組み合わせて多様な色彩演出効果を与えたりすることができる。 LEDs are attracting attention as light sources to replace incandescent lamps and fluorescent lamps because they can emit light with low power and high luminance and have a long life. As an illuminating device which uses such an LED as a light source, what radiates | emits the light of various colors, and enables the production illumination full of a color is known (for example, refer patent document 1). Such a lighting device emits, for example, red light, green light and blue light, and illuminates an illumination target with white light of high color rendering obtained by mixing these color lights with each other, or these color lights Can be combined variously to provide various color rendering effects.
しかしながら、上述したような照明装置では、高演色の白色光で照明対象を照明するだけでは単調となって演出効果に乏しい一方、赤色光、緑色光又は青色光等の色光で照明すると照明対象の本来の色みが失われてしまう。また、照明光の動きや色に継時的変化をつけることで演出効果を得ようとすると、照明対象だけでなく照明光自体にもユーザの意識が向けられてしまう。 However, in the lighting apparatus as described above, only illuminating the illumination target with white light of high color rendering is monotonous and the rendering effect is poor, while illumination with color light such as red light, green light or blue light The original color will be lost. Moreover, if it is going to obtain a rendering effect by making the motion and color of the illumination light change with time, the user's awareness will be directed not only to the illumination object but also to the illumination light itself.
本発明は、上記課題を解決するものであって、動く照明対象に対して高い演出効果を与えることができ、しかも照明光にユーザの意識が向かないようにしつつ照明対象を自然な色みで照明することができる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, and can give a high stage effect to a moving illumination object, and make the illumination object a natural color while preventing the user's awareness from turning to the illumination light. An object of the present invention is to provide a lighting device capable of lighting.
本発明の照明装置は、白色光を出射する光源を備え、前記光源は、互いに光色が同一で且つ目立ち指数FCIが異なる白色光を出射する複数種類の発光部を有し、前記発光部の各々は、同時に互いに異なる領域を照明し、照明対象が移動すると、前記目立ち指数FCIが異なる白色光により前記照明対象が順次照明されることを特徴とする。
The illumination device of the present invention comprises a light source for emitting white light, the light source having a plurality of types of light emitting portions for emitting white light having the same light color and a different visual appearance index FCI. each illuminates the different regions at the same time, the illumination target is moved, the illumination target is characterized Rukoto sequentially illuminated the visual clarity index FCI is the different white light.
本発明によれば、照明対象が移動すると高いFCIを有する光又は低いFCIを有する光により照明対象が順次照明されるので、動く照明対象に対して高い演出効果を与えることができる。また、照明光が均一な光色の白色光であるので、照明光にユーザの意識が向かないようにしつつ照明対象を自然な色みで照明することができる。 According to the present invention, when the illumination object moves, the illumination object is sequentially illuminated by the light having the high FCI or the light having the low FCI, so it is possible to provide a high rendering effect to the moving illumination object. Further, since the illumination light is white light of uniform light color, it is possible to illuminate the illumination target with natural color while preventing the user's awareness from being directed to the illumination light.
本発明の第1の実施形態に係る照明装置について図1乃至図5を参照して説明する。図1に示すように、照明装置1は、例えば、水槽AQの上部に設けられ、水槽AQ内の魚F等を照明するのに用いられる。照明装置1は、白色光を出射する光源2と、光源2を実装する装置本体3と、を備えている。光源2は、複数種類の発光部を有し、一の種類の発光部が他の種類の発光部に囲まれて配置されている。図例では、光源2は、第1の発光部4及び第2の発光部5の2種類を有し、これら第1の発光部4及び第2の発光部5が、直線状に連なった状態で等間隔を置いて交互に配置されている。第1の発光部4及び第2の発光部5は、互いに異なる領域を照明する(各発光部4、5の照明領域を点線で示す)。
A lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、装置本体3は、長尺な四角柱状に形成され、その一側面に第1の発光部4及び第2の発光部5を実装するための実装面31を有する。装置本体3は、第1の発光部4及び第2の発光部5に給電するための電源部や回路基板(共に不図示)等を内蔵している。
As shown in FIG. 2, the device
図3(a)に示すように、第1の発光部4は、LEDチップ41と、LEDチップ41を収容する基台42と、LEDチップ41を封止する封止材43と、封止材43中に分散されLEDチップ41からの光を波長変換する蛍光体44と、を有する。LEDチップ41は、青色光を出射する青色LEDチップにより構成され、その光軸Ax1が実装面31に直交するようにして配置されている。基台42は、その中央に底面へ向かうにつれて内径が小さくなる凹部42aを有し、凹部42aの底面にLEDチップ41を収容している。凹部42aの内周面には、高い光反射率を有する材料、例えば、銀やアルミニウムにより構成された反射膜が設けられている。封止材43は、LEDチップ41からの光を透過させる透光性材料、例えば、透明シリコーン樹脂により構成され、好ましくは光を拡散する拡散材を含む。蛍光体44は、LEDチップ41からの青色光により励起されて緑色光、黄色光及び赤色光を含んだ光を出射する。なお、図示していないが、第1の発光部4は、封止材43から出射された光を光軸Ax1方向に集光するレンズを更に有する。
As shown to Fig.3 (a), the 1st
図3(b)に示すように、第2の発光部5は、第1の発光部4を基に、LEDチップ41及び蛍光体44をそれぞれLEDチップ51及び蛍光体52、53に置換し、また、封止材43の光出射面に光学部材54を設けたものである。LEDチップ51は、第1の発光部4のLEDチップ41と同様に、青色光を出射する青色LEDチップにより構成され、その光軸Ax2が実装面31に直交するようにして配置されている。蛍光体52は、LEDチップ51からの青色光により励起されて緑色光を出射する。蛍光体53は、LEDチップ51からの青色光により励起されて赤色光を出射する。光学部材54は、波長域560nm〜590nmの光(黄色光)を選択的に吸収し、例えば、ネオジウムガラスにより構成される。なお、第2の発光部5のLEDチップ51は、第1の発光部4のLEDチップ41と同じものであってもよい。
As shown in FIG. 3B, the second
図4に示すように、第1の発光部4から出射される光(実線で示す)は、例えば、LEDチップ41から出射される波長域440nm〜480nmの青色光と、蛍光体44から出射される波長域480nm〜780nmの緑色光、黄色光及び赤色光と、を含む。これらの光が互いに混色することで、第1の発光部4から出射される光は白色光となる。一方、第2の発光部5から出射される光(破線で示す)は、例えば、LEDチップ51から出射される波長域440nm〜465nmの青色光と、蛍光体52から出射される波長域465nm〜580nmの緑色光と、蛍光体53から出射される波長域580nm〜780nmの赤色光と、を含む。これらの光が互いに混色することで、第2の発光部5から出射される光は白色光となる。すなわち、第1の発光部4及び第2の発光部5は、共に白色光を出射する白色LEDにより構成されている。第2の発光部5からの白色光は、第1の発光部4からの白色光に比べると、上述した光学部材54の作用により波長域560nm〜590nmの光(黄色光)が低減された光となっている。第1の発光部4からの白色光と第2の発光部5からの白色光とは、互いに同じ光量で照射される。
As shown in FIG. 4, light (shown by a solid line) emitted from the first
図5は、Lab表色系において第1の発光部4から出射される白色光(丸印で示す)及び第2の発光部5から出射される白色光(四角印で示す)をプロットしたものである。これら第1の発光部4からの白色光及び第2の発光部5からの白色光は、緑色光成分及び赤色光成分の分布が異なるものの、白色光としては略同一の相関色温度を与える。そのため、第1の発光部4から出射される白色光と第2の発光部5から出射される白色光とは、互いに同じ光色を有し、見た目では区別することができない。
FIG. 5 is a plot of white light (indicated by a circle) emitted from the first
同じ光色を有する白色光であっても、それらの光によって照明される照明対象の色の見え方は異なることがある。このような照明対象の色の見え方を表す指標の一つとして、下記の式(1)で定義される目立ち指数(FCI:Feeling of Contrast Index)が知られている(例えば、新編色彩科学ハンドブック[第3版]日本色彩学会編を参照)。ここで、GLab(T)は、テスト光源における赤・青・緑・黄の4色配色サンプルのLab表色系での色域面積を表し、GLab(D65)は、標準光源D65における同表色系での色域面積を表す。FCIが100よりも大きい光は、標準光源D65からの光よりも照明対象を色鮮やかに照明し、その照明対象の「目立ち度」を高めることができる。例えば、FCI150で照度1000lxの光は、FCI100で照度1500lxの光と同等の「目立ち度」を与えることができる。
表1に示すように、上記のように算出されるFCIを、第1の発光部4から出射される白色光及び第2の発光部5から出射される白色光の各々について求めた。その結果、第1の発光部4から出射される白色光は、相関色温度3000KでDuv0.4、そしてFCI108を与えた。一方、第2の発光部5から出射される白色光は、第1の発光部4から出射される白色光と同じ相関色温度及びDuvを与えつつ、FCI129を与えた。すなわち、第1の発光部4及び第2の発光部5は、互いに光色が同じで且つFCIが異なる白色光を出射し、第2の発光部5から出射される白色光は、第1の発光部4から出射される白色光よりも照明対象を目立たせる作用を有する。
図1に戻って、照明装置1を水槽AQに設置した場合、魚Fは、その移動に伴って第1の発光部4からの白色光又は第2の発光部5からの白色光のいずれかにより照明されることになる。低いFCIを有する第1の発光部4からの白色光により照明された魚Fは、ややくすんだ色に見える。一方、高いFCIを有する第2の発光部5からの白色光により照明された魚Fは、第1の発光部4からの白色光により照明されている場合に比べて、青色、緑色及び赤色のコントラストが強調されて色鮮やかに見える。これにより、魚Fが水槽AQ内を横切って第1の発光部4からの白色光及び第2の発光部5からの白色光により順次照明されると、魚F自体の色が明滅を繰り返して変化しているような視覚効果が得られる。このような視覚効果は、第1の発光部4及び第2の発光部5が交互に配置されているので、連続して複数回得られる。
Returning to FIG. 1, when the
照明装置1によれば、魚(照明対象)Fが移動すると高いFCIを有する光又は低いFCIを有する光により照明対象Fが順次照明されるので、照明対象Fの色が変化しているような視覚効果が得られ、動く照明対象Fに対して高い演出効果を与えることができる。なお、このような演出効果を得るには、高FCI光と低FCI光との間に10以上のFCI差があればよい。また、照明光が均一な光色の白色光であるので、照明光にユーザの意識が向かないようにしつつ照明対象Fを自然な色みで照明することができる。
According to the
次に、第2の実施形態に係る照明装置について図6乃至図8を参照して説明する。図6及び図7に示すように、照明装置11では、光源2が発光部として第1の発光部4のみを有し、また、第1の発光部4を覆うようにしてフィルタ6が設けられている。フィルタ6は、平板状の光学部材であり、装置本体3の長手方向Lに沿って実装面31に設けられたレール(不図示)に、第1の発光部4と干渉しないようにして長手方向Lにスライド可能(位置変更可能)に取り付けられている。フィルタ6は、複数の開口61を有し、第1の発光部4の一部を覆っている。図例では、フィルタ6は、第1の発光部4を一つおきに覆い、左側から数えて偶数番目に位置する第1の発光部4(以下、第1の発光部4aという)を覆っている。左側から数えて奇数番目に位置する第1の発光部4は、開口61を通して外部に露出している。
Next, a lighting device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. As shown in FIGS. 6 and 7, in the
フィルタ6は、第2の発光部5の光学部材54(図3(b)参照)と同様に構成され、第1の発光部4aから出射された光を透過させ、その際に波長域560nm〜590nmの光(黄色光)を選択的に吸収する。そのため、第1の発光部4aから出射されてフィルタ6を透過した光は、図4に示した第2の発光部5から出射された白色光と同様のスペクトルを与えることになる。すなわち、フィルタ6によって覆われた第1の発光部4aは、上記第1の実施形態における第2の発光部5と同様に振る舞い、例えば、相関色温度3000KでDuv−0.7、FCI129の光を出射する。これにより、照明装置11は、フィルタ6によって覆われた第1の発光部4aから高FCI光を出射し、フィルタ6によって覆われていない第1の発光部4から低FCI光を出射し、実質的に2種類の発光部を有するものになる。このような照明装置11によれば、上述した照明装置1と同様の効果を得ることができる。
The
フィルタ6によって覆われた第1の発光部4aとフィルタ6によって覆われていない第1の発光部4とを同じ光出力で駆動した場合、第1の発光部4aから出射されてフィルタ6を透過した光の光量は、フィルタ6によって黄色光が吸収される分だけ、第1の発光部4から出射された光の光量に比べて低くなる。そこで、第1の発光部4aは、フィルタ6を透過した光の光量が第1の発光部4から出射された光の光量と同じになるように光出力を増大させる。これにより、照明光の光量むらを無くすことができる。
When the first
図8に示すように、フィルタ6を長手方向Lに沿ってスライドさせたとき、フィルタ6の開口61は、すべての第1の発光部4が外部に露出するような大きさに構成されている。すべての第1の発光部4が外部に露出した場合、これら第1の発光部4は、すべて低FCI光を出射することになる。このような低FCI光だけが出射する状態は、例えば、水槽AQのメンテナンス時などにおいて視認性を高めたい場合に有効である。
As shown in FIG. 8, when the
上述のように、照明装置11によれば、フィルタ6を採用することで第1の発光部4の1種類のみで高FCI光及び低FCI光の両光を出射する2種類の発光部を構成することができる。また、第1の発光部4に対するフィルタ6の位置を変更することで、高FCI光及び低FCI光を出射するパターンと、低FCI光のみを出射するパターンと、を適宜に使い分けることができる。
As described above, according to the
なお、本発明に係る照明装置は、上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、発光部の種類は、2種類に限定されず3種類以上であってもよく、一の種類の発光部が他の種類の発光部に囲まれていればよい。このように発光部を配置することで、照明対象の色の見え方の変化を複数回起こすことができる。また、発光部は、必ずしも直線状に配置される必要は無く、例えば、曲線状やマトリクス状に配置されてもよい。また、発光部は必ずしも発光体としてLEDを有する必要は無く、例えば、LEDの代わりに蛍光灯や有機EL素子を有していてもよい。更に、照明対象は魚に限定されず、動くものであればよい。 In addition, the illuminating device which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the number of types of light emitting units is not limited to two, and may be three or more, as long as one type of light emitting unit is surrounded by another type of light emitting unit. By arranging the light emitting portion in this manner, it is possible to cause a change in the appearance of the color of the illumination target a plurality of times. In addition, the light emitting units do not necessarily have to be arranged in a straight line, and may be arranged, for example, in a curve or a matrix. Further, the light emitting portion does not necessarily have to have an LED as a light emitter, and for example, may have a fluorescent lamp or an organic EL element instead of the LED. Furthermore, the illumination target is not limited to fish, but may be moving.
1、11 照明装置
2 光源
4、4a 第1の発光部(発光部、白色LED)
41 LEDチップ
44 蛍光体
5 第2の発光部(発光部)
6 フィルタ
1, 11
41
6 filter
Claims (7)
前記光源は、互いに光色が同一で且つ目立ち指数FCIが異なる白色光を出射する複数種類の発光部を有し、
前記発光部の各々は、同時に互いに異なる領域を照明し、
照明対象が移動すると、前記目立ち指数FCIが異なる白色光により前記照明対象が順次照明されることを特徴とする照明装置。
A lighting device comprising a light source for emitting white light, the lighting device comprising:
The light source has a plurality of types of light emitting units that emit white light having the same light color and having a distinctive index FCI.
Each of the light emitting units illuminates different regions at the same time ,
When the illumination target is moved, illumination device the illumination target the visual clarity index FCI is by different white light is characterized Rukoto sequentially illuminated.
一の種類の前記発光部と他の種類の前記発光部とが、交互に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The light source has two types of the light emitting unit,
The lighting device according to claim 1, wherein the light emitting units of one type and the light emitting units of another type are alternately arranged.
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